[发明专利]一种耐候石墨烯导电导热复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种耐候石墨烯导电导热复合材料，其特征在于，所述耐候石墨烯导电导热复合材料由以下重量份的原料制成：改性石墨烯20-30份、改性弹性体15-25份、聚甲基丙烯酸甲酯10-15份、聚酰亚胺树脂10-16份、导电填料18-26份、过氧化苯甲酰1-1.5份、润滑剂1-3份、交联剂1-2份、抗氧剂1-2.5份。

2.根据权利要求1所述的耐候石墨烯导电导热复合材料，其特征在于，所述耐候石墨烯导电导热复合材料由以下重量份的原料制成：改性石墨烯23-28份、改性弹性体17-23份、聚甲基丙烯酸甲酯11-13份、聚酰亚胺树脂12-14份、导电填料20-24份、过氧化苯甲酰1.2-1.4份、润滑剂1.6-2.5份、交联剂1.3-1.7份、抗氧剂1.5-2.1份。

3.根据权利要求1或2所述的耐候石墨烯导电导热复合材料，其特征在于，所述改性石墨烯的改性方法为：采用石墨粉为原料，以改进的Hummers法制备氧化石墨，称取1g氧化石墨超声分散在500mLN,N-二甲基甲酰胺中，得到分散液，将12g异佛尔酮二异氰酸酯加入到分散液中，通入氮气保护，在82℃条件下反应25h后，用氨水调节分散液的pH至9-10之间，然后升温至93℃，加入1.2g水合肼还原2h，反应结束后用N,N-二甲基甲酰胺反复离心洗涤，直到除去未反应的异佛尔酮二异氰酸酯，得到改性石墨烯。

4.根据权利要求1或2所述的耐候石墨烯导电导热复合材料，其特征在于，所述改性弹性体的改性方法为：将2重量份的硅烷偶联剂用5重量份的乙醇溶解后,加入30重量份的弹性体搅拌均匀，再加入5重量份的纳米粉体混合搅拌10-20min,再用超声波分散20-28min,然后置于85-90℃恒温真空干燥箱中干燥,得到改性弹性体。

5.根据权利要求4所述的耐候石墨烯导电导热复合材料，其特征在于：所述弹性体为苯乙烯系热塑性弹性体、三元乙丙弹性体、丙烯酸树脂弹性体、硅橡胶中的一种。

6.根据权利要求4所述的耐候石墨烯导电导热复合材料，其特征在于：所述纳米粉体为粒径为20-50nm的碳纳米管。

7.根据权利要求1或2所述的耐候石墨烯导电导热复合材料，其特征在于：所述导电填料为铂、钛、铝、镍、铜、银、锌、锰中的两种与钴、铋、铟、锡、镉、锌中的一种形成的合金。

8.根据权利要求1或2所述的耐候石墨烯导电导热复合材料，其特征在于：所述交联剂乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、二乙醇胺中的一种。

9.根据权利要求1或2所述的耐候石墨烯导电导热复合材料，其特征在于：所述润滑剂为硬脂酸盐、液体石蜡中的一种；所述抗氧剂为抗氧剂300、抗氧剂168、抗氧剂1010中的一种。

10.一种如权利要求1-9任一所述耐候石墨烯导电导热复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、按照重量份称取各个原料；

S2、将改性石墨烯、改性弹性体、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺树脂、导电填料、过氧化苯甲酰、润滑剂、交联剂、抗氧剂依次投入混合机中混合10-15min，得到预混料；

S3、将步骤S2制得的预混料加入双螺杆挤出机中，混合，熔融挤出造粒，再热压、成型，即可，所述双螺杆挤出机的长径比为32-40，选用具有增强分散型的螺杆组合，螺筒一区温度为170-190℃，二区温度为190-200℃，三区温度为200-220℃，四区温度为200-220℃，五区温度为190-220℃，六区温度为190-230℃，机头温度为200-240℃，螺杆转速为300-500r/min。